一种聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，首先在FTO导电玻璃基底上制备获得ZnO纳米棒阵列薄膜；再采用溶胶

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池的制备
，涉及一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，尤其涉及一种聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]作为传统光伏电池的潜在替代品，有机
‑
无机卤化铅钙钛矿太阳能电池由于其吸收系数高、激子束缚能小、双极性电荷输运、直接带隙、载流子迁移率高、扩散长度长、易于制备等优点，引起了全球的广泛关注。有机
‑
无机卤化铅钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在10年内迅速从3.8％提高到25.2％。除了高效率外，长期稳定性也是钙钛矿太阳能电池商业化的另一个重要障碍。但CH3NH3PbI3钙钛矿对湿度敏感，易分解。为了解决这个问题，通过在钙钛矿中添加聚合物，改善钙钛矿薄膜的质量、光学性能和空气稳定性，为在高湿度环境下大规模制备超稳定高效钙钛矿太阳能电池提供了一条有效途径。本专利技术的研究结果表明单种聚合物修饰的钙钛矿薄膜的质量与未修饰钙钛矿薄膜相比并不理想。单种聚合物修饰的钙钛矿薄膜的光吸收性能并未明显改善。其晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在FTO导电玻璃基底上先制备ZnO种子层，再制备获得ZnO纳米棒阵列薄膜；2)以步骤1)制得的样品为基底，将ZnO纳米棒阵列薄膜面朝下水平放置于悬挂架上浸入钛酸丁酯和异丙醇的混合溶液中，加入去离子水搅拌反应4～10h，取出用异丙醇冲洗干净，450℃退火至少30min后，再浸入四氯化钛水溶液中用冰水浴处理至少30min，再将薄膜在450℃退火至少30min，得到以FTO导电玻璃为基底的ZnO@TiO2纳米棒阵列薄膜；3)将PbI2、PVP、PEG溶解在DMF与DMSO的混合溶剂中，获得PbI2‑
PVP/PEG前驱体溶液，然后将该溶液用孔径为0.2微米的聚四氟乙烯滤头过滤；并配制摩尔浓度为0.057M～0.070M的CH3NH3I异丙醇溶液；4)将步骤2)制得的ZnO@TiO2纳米棒阵列薄膜经紫外臭氧处理后，将PbI2‑
PVP/PEG前驱体溶液旋涂到其表面，再将样品浸入异丙醇中，取出后旋涂甩干，在70℃退火至少30min，放入CH3NH3I异丙醇溶液中反应40s～120s，取出后旋涂甩干，再将样品在70℃～110℃退火1～5min，得到以FTO/ZnO@TiO2纳米棒阵列为衬底的CH3NH3PbI3‑
PVP/PEG薄膜；5)取Spiro
‑
OMeTAD钴基旋涂液滴加到制得的CH3NH3PbI3‑
PVP/PEG薄膜表面，旋涂，获得以FTO/ZnO@TiO2纳米棒阵列/CH3NH3PbI3‑
PVP/PEG薄膜为衬底的掺钴的Spiro
‑
OMeTAD空穴传输层；6)在至少5
×
10
‑5Pa下，在制得的FTO/ZnO@TiO2纳米棒阵列/CH3NH3PbI3‑
PVP/PEG/Spiro
‑
OMeTAD基片上热蒸镀一层金作为阴极，获得聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池。2.根据权利要求1所述的聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述的步骤3)中，PbI2‑
PVP/PEG前驱体溶液中PbI2摩尔浓度为0.7～1.3mol/L，PVP与PbI2质量比为5:1000～20:1000、PEG与PbI2质量比为1:1000～15:1000。3.根据权利要求1所述的聚合物共混物修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中以FTO导电玻璃为基底制备ZnO种子层，具体为：将质量浓度为0.005g/mL～0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟敏，柴磊，王益杰，邸晶，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：